2025屆安徽省蒙城縣一中物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2025屆安徽省蒙城縣一中物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是A.庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體B.根據(jù)F=kq1q2/r2，當兩電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向無窮大C.若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力D.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍2、如下圖所示的均勻磁場中，已經標出了電流I和磁場B以及磁場對電流作用力F三者其方向，其中錯誤的是（）A.B.C.D.3、一質點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質點上的力不發(fā)生改變，則（）A.質點一定做勻變速直線運動 B.質點一定做勻變速曲線運動C.質點單位時間內速度的變化量相同 D.質點速度的方向總是與該恒力的方向相同4、如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側放置一個電荷量為的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側帶負電，右側帶正電B.感應電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于C.感應電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于0D.如果用導線的一端接觸球的左側，另一端接觸球的右側，導線會將球兩側的電荷中和5、如圖所示，將一小球在距離地面一定高度處水平拋出，小球最后落到與拋出點水平相距的點．現(xiàn)調節(jié)拋出點的高度，使該小球仍落到點，且保證小球落到點的速率最小，則此拋出點距離地面的高度為（不計空氣阻力、小球可視為質點）()A.2xB.xC.D.6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接有電阻R1，副線圈上接有一個電阻R2，其中，R1=4R2．已知電阻R和R上的電功率相等，則理想變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)比n1：n2為A.1:1 B.4:1C.3:1 D.2:1二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產生的質子質量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對論效應，則下列說法正確是A.質子被加速后的最大速度不能超過2πRfB.加速的質子獲得的最大動能隨加速電場U增大而增大C.質子第二次和第一次經過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應強度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子8、如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時的初動能均為Ek0。已知t=0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場。則（）A.所有粒子最終都垂直電場方向射出電場B.t=0之后射入電場的粒子有可能會打到極板上C.所有粒子在經過電場過程中最大動能都不可能超過2Ek0D.若入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時的側向位移與v0相比必定減半9、A、B兩個帶電粒子同時從勻強磁場的直線邊界上的M、N點分別以45°和30°(與邊界的夾角)射入磁場，又同時分別從N、M點穿出，如圖所示．設邊界上方的磁場范圍足夠大，下列說法中正確的是()A.A粒子帶正電，B粒子帶負電B.A、B兩粒子運動半徑之比為1∶C.A、B兩粒子速率之比為1∶D.A、B兩粒子的比荷之比為3∶210、一束帶電粒子從靜止開始經同一電場加速后垂直進入同一勻強磁場中。若它們在磁場中做圓周運動的半徑相同，則它們在磁場中具有相同的（）A.速率 B.動能C.動量大小 D.周期三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗他通過實驗得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線．由圖線可知彈簧的原長x0=______cm，勁度系數(shù)k=________N/m12．（12分）如圖所示，游標卡尺的讀數(shù)為_____mm，螺旋測微器的讀數(shù)為______mm四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，PQ和EF為水平放置的平行金屬導軌，間距為l=1.0m，導體棒ab跨放在導軌上，棒的質量為m=20g，將棒的中點用細繩跨過輕滑輪與物體c相連，物體c的質量M=30g。在垂直導軌平面方向存在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場，磁場方向豎直向上，重力加速度g取10m/s2。(1)若導軌是光滑的，則要保持物體c靜止不動，應該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?(2)若導軌是粗糙的，且導體棒與導軌間的最大靜摩擦力為導體棒ab重力的0.5倍，則要保持物體c靜止不動，應該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?14．（16分）在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，有一傾角為θ，足夠長的光滑絕緣斜面，磁感應強度為B，方向垂直紙面向外，電場方向豎直向上，有一質量為m，帶電量為+q的小球靜止在斜面頂端，這時小球對斜面的正壓力恰好為零，如圖所示，若迅速把電場方向反轉豎直向下，小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠？所用時間是多少？15．（12分）如圖所示，水平放置的兩根平行金屬導軌相距0.2m，上面有一質量為0.04kg的均勻金屬棒ab，金屬棒電阻忽略不計，電源電動勢為6V、內阻為0.5Ω，滑動變阻器調到2.5Ω時，要使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零且靜止，需在金屬棒所在位置施加一個垂直ab的勻強磁場，g=10m/s2，求：（1）流過金屬棒的電流多大？（2）該勻強磁場的方向？（3）該勻強磁場的磁感應強度大小為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】庫侖定律只適用于真空中的點電荷之間的作用力，當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷，與電荷的實際大小和帶電量無關，故A錯誤；當兩個點電荷距離趨于0時，兩電荷不能看成點電荷，此時庫侖定律的公式不再適用，故B錯誤；兩電荷之間的相互作用力大小相等，與點電荷電量的大小無關，故C錯誤；所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故D正確．所以D正確，ABC錯誤2、C【解析】ABD．根據(jù)左手定則，ABD正確；C．C項導體棒與磁場平行，不受力，C錯誤。本題選錯誤的，故選C。3、C【解析】AB．質點開始做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質點將做勻變速曲線運動；若合力方向與原速度的方向共線，則質點將做勻變速直線運動，故A、B錯誤；C．因為合外力恒定，加速度恒定，由可知，質點單位時間內速度的變化量總是相同，故C正確；D．如果所加恒力與原來的運動方向不在一條直線上，物體做曲線運動，速度方向沿切線方向，力和運動方向之間有夾角，質點速度的方向不可能與該恒力的方向相同，故D錯誤。故選C。4、B【解析】A．由于靜電感應，金屬球的左側帶正電，右側帶負電，故A錯誤；BC．感應電荷的電場正好與點電荷的電場疊加，疊加后合場強為零，即感應電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度與點電荷在球心處產生的電場強度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯誤；D．整個導體是一個等勢體，如果用導線的一端接觸金屬球的左側，另一端接觸金屬球的右側，金屬球兩側仍然有感應電荷，不會被中和，故D錯誤。故選B。5、C【解析】小球做平拋運動，則水平方向：x=v0t；豎直方向：h=gt2，小球落地的速度：，聯(lián)立可得：，因為定值，則當，即時v最??；A.2x，與結論不相符，選項A錯誤；B.x，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論相符，選項C正確；D.，與結論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】由電路可知，電阻R1兩端的電壓等于原線圈兩端的電壓U1，電阻R2兩端的電壓等于副線圈兩端的電壓U2，根據(jù)電阻R1和R2上的電功率相等：，所以,D正確．故選D二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】質子在回旋加速器中被加速，需要滿足質子做圓周運動的周期與交變電壓的周期相等，質子的最大動能由D型盒的半徑R決定，故B錯誤；由半徑公式可知質子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質子在電場中加速，根據(jù)動能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質子的電荷數(shù)和質量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應強度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運動的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯誤8、AC【解析】AB．粒子在平行極板方向不受電場力，做勻速直線運動，故所有粒子的運動時間相同；t=0時刻射入電場的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場，沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場，說明豎直方向分速度變化量為零，說明運動時間為周期的整數(shù)倍；故所有粒子最終都垂直電場方向射出電場；由于t=0時刻射入的粒子在電場方向上始終做單向的直線運動，豎直方向的位移最大，故所有粒子最終都不會打到極板上，A正確，B錯誤；C．t=0時刻射入的粒子豎直方向的分位移最大，為；根據(jù)分位移公式，有由于L=d，故故最大動能C正確；D．粒子入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時間減半，穿過電場的運動時間變?yōu)殡妶鲎兓胫芷诘恼麛?shù)倍，則不同時刻進入電場的側向位移與原v0相比關系就不確定，如t=0時刻，粒子從電場出射時的側向位移與v0相比減半，進入電場，入射速度v0時，側向位移為0，入射速度2v0時，側向位移為，D錯誤。故選AC。第II卷（非選擇題9、ABD【解析】A．A向右偏轉，磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，A為正離子，B向左偏轉，根據(jù)左手定則知，B為負離子，A正確；B．離子在磁場中做圓周運動，由幾何關系可得（l為MN之間的距離）因為：，則A、B兩離子的半徑之比為，B正確；C．離子的速率（為軌跡所對圓心角），時間相同，半徑之比為，圓心角之比為3：2，則速率之比為，C錯誤；D．根據(jù)知，因為速度大小之比為，半徑之比為，則比荷之比為，D正確；故選ABD。10、AD【解析】根據(jù)動能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的周期相同。A．速率，與結論相符，選項A正確；B．動能，與結論不相符，選項B錯誤；C．動量大小，與結論不相符，選項C錯誤；D．周期，與結論相符，選項D正確；故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.（1）4；②.（2）50【解析】彈簧處于原長時，彈力為零；根據(jù)胡克定律F=k△x求解勁度系數(shù)；【詳解】彈簧處于原長時，彈力為零，故原長為4cm；彈簧彈力為8N時，彈簧的長度為20cm，伸長量為16cm；根據(jù)胡克定律F=k△x，有：；12、①.104.10，②.0.520【解析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標卡尺的主尺讀數(shù)為：104mm，游標尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為：2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.10mm=104.10mm.螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為：2.0×0.01mm=0.020mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.020mm=0.520mm四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)1.5A，方向由a到b(2)，方向由a到b【解析】(1)當導軌光滑時，設此時電流為I0，對棒由共點力平衡可知：Mg=BI0l解得：根據(jù)左手定則判斷，棒中的電流方向由a到b；(2)當軌道粗糙時，設棒與導軌之間的最大靜摩擦力為f，大小為：若，則靜摩擦力方向與細繩的拉力方向相同，設此時電流為I1，即有：解得：若，則靜摩擦力方向與細繩的拉力方向相反，設此時電流為I2，即有：解得：故ab棒中的電流范圍為：根據(jù)左手定則判斷，棒中的電流方向由a到b。14、，【解析】設電場強度為E，